CN113563644A - 用于制作磷石膏晶须的填芯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于制作磷石膏晶须的填芯系统，按重量份数计算，胶料成分包括90～120份标准胶，1～2份硫磺，7～9份纳米氧化锌，10～15份二硫代二吗啉，0.3～0.8份水杨酸，18～22份补强炭黑，20～25份绝缘油，13～18份机油，8～12份邻苯二甲酸二丁酯，100～150份磷石膏，1000～1500份硫酸溶液和5～10份硅烷偶联剂。本发明的有益效果是：本发明利用磷石膏和硫酸溶液混合，再继续使用硅烷偶联剂进行改性即可得到磷石膏晶须，再配合胶料的配制与磷石膏晶须一起熬制即可得到磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料，此过程中的二硫代二吗啉具有较高的含硫量，以此便使得配制过程中只需少量的硫磺加入，减少原料的使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种绝缘性胶料，具体为用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料设备，属于磷石膏晶须高绝缘胶料制备技术领域。
背景技术
常规的高绝缘橡胶填芯胶料是用陶土制备的，由于陶土在橡胶中容易产生集合体或凝聚体使其分散效果较差影响橡胶填芯胶料的防静电作用和补强作用，并且陶土资源稀缺，运输成本的增加造成生产成本高，限制了市场竞争优势，同时在对胶料进行制备时不具备一体化的装置，往往需要反复的移送中间产物，从而便会导致中间产物在移送中产生损耗或者被外界环境污染。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供用于制作磷石膏晶须的填芯系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料设备，按重量份数计算，胶料成分包括：
90～120份标准胶，1～2份硫磺，7～9份纳米氧化锌，10～15份二硫代二吗啉，0.3～0.8份水杨酸，18～22份补强炭黑，20～25份绝缘油，13～18份机油，8～12份邻苯二甲酸二丁酯，100～150份磷石膏，1000～1500份硫酸溶液和5～10份硅烷偶联剂。
优选的，取用150份磷石膏浸入至1500份硫酸溶液中得到第一中间混合液，然后对第一中间混合液进行搅拌和恒温加热处理，搅拌速率为300转/分，加热温度为90摄氏度，且第一中间混合液的搅拌和加热时长均为45～60分钟。
优选的，取用搅拌和加热后的第一中间混合液静置10～15分钟，然后将第一中间混合液加注到过滤箱中，过滤后的溶液即为第二中间混合液。
优选的，取用第二中间混合液100份备用，然后将8份硅烷偶联剂加注到第二中间混合液中得到第三中间混合液，所述第三中间混合液进行高速恒温搅拌处理，搅拌速率为500转/分，加热温度为120摄氏度，最后对第三中间混合液过滤即可得到磷石膏晶须。
优选的，按重量份数计算，取用100份标准胶在温度为20～50摄氏度下加热30分钟后备用，取用1.5份硫磺，8份纳米氧化锌，12份二硫代二吗啉，0.5份水杨酸，20份补强炭黑，23份绝缘油，15份机油，10份邻苯二甲酸二丁酯和100份磷石膏晶须相互混合，混合后冷却至室温取出即可，最后即得磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料。
用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料设备，包括：
固定箱体，所述固定箱体的正面安装有活动门，所述固定箱体顶端的边侧固定安装有上加料管，所述固定箱体的一侧固定安装有下加料管，所述固定箱体底部的一侧固定安装有排液管，所述固定箱体的两侧均固定安装有加热器；
搅拌机构，所述搅拌机构设置于固定箱体的内部，所述搅拌机构包括驱动电机、联动转杆和搅拌叶片，所述驱动电机固定安装于固定箱体上表面的中部，所述联动转杆转动连接于固定箱体的内部，且所述联动转杆的顶端与驱动电机的输出端固定连接，所述搅拌叶片对称固定连接于联动转杆的两侧；
过滤网，所述过滤网设置为两个，其中一个所述过滤网固定嵌设于固定箱体的内部，其中另一个所述过滤网固定安装于排液管的一端；
联动机构，所述联动机构设置于固定箱体内部的顶端；
活动板，所述活动板滑动套设于固定箱体的内部。
优选的，所述联动机构包括联动齿轮、从动齿轮、连接轴承和从动转杆，所述联动齿轮固定套接于联动转杆的外侧，所述从动齿轮设置为两个，且两个所述从动齿轮均与联动齿轮相互啮合，所述连接轴承设置为三个，三个所述连接轴承的外圈均与固定箱体内部的顶端固定连接，三个所述连接轴承的内圈分别与联动齿轮和两个从动齿轮上表面的轴心处固定连接，所述从动转杆分别与两个从动齿轮下表面的轴心处固定连接。
优选的，所述固定箱体的内部固定嵌设有固定挡板，所述固定挡板中部的两侧均开设有出液口，所述固定挡板上表面的两侧分别与两个从动转杆转动连接。
优选的，所述活动板的中部开设有套接于联动转杆外侧的通槽，所述活动板的两侧开设有与出液口相互对应的通孔，所述活动板的下表面固定连接有挡块，所述活动板的一端贯穿固定箱体的一侧并固定连接有推板。
优选的，所述固定箱体的内部固定连接有固定板，所述固定板的一端套设于活动板的内部，且所述固定板的一端与活动板的内部固定连接有磁性连接的磁性块。
本发明的有益效果是：其一、本发明利用磷石膏和硫酸溶液混合，再继续使用硅烷偶联剂进行改性，然后即可得到磷石膏晶须，再配合胶料的配制与磷石膏晶须一起熬制即可得到磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料，此过程中的二硫代二吗啉具有较高的含硫量，以此便使得配制过程中只需少量的硫磺加入，再配合水杨酸的作用可加快二硫代二吗啉的分解速度，以此可加快胶料的硫化速度。
其二、本发明利用联动机构的设计，在搅拌机构的运行下，联动机构能够同步的进行运行，同时联动齿轮的半径为从动齿轮半径的五分之三，故而从动齿轮的转速为联动齿轮的五分之三，以此能够保证上混合腔和下混合腔内部均能够以额定的转速运行，从而保证第一中间混合液、第三中间混合液和共混物均能够在指定的转速下接受搅拌。
其三、本发明利用活动板的设计，活动板紧密的贴合在固定挡板的下方，通过抽拉活动板可带动通孔对齐出料口或者使通孔与出料口错开，以此实现出料口的开闭，进而使得上混合腔的内部能够充分的进行搅拌，同时配合固定挡板上表面弯折状的设计，使得第一中间混合液能够更充分的通过出料口排入过滤腔之中。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明固定箱体内部正视剖面结构示意图；
图3为本发明活动板结构示意图；
图4为本发明图2中A处放大结构示意图；
图5为本发明硫酸钙晶须制备的流程示意图；
图6为本发明磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料制备的流程示意图。
图中：1、固定箱体；101、活动门；102、上加料管；103、下加料管；104、排液管；2、驱动电机；201、联动转杆；202、搅拌叶片；3、联动齿轮；301、从动齿轮；302、连接轴承；303、从动转杆；4、加热器；5、固定挡板；6、活动板；601、推板；602、通槽；603、通孔；7、固定板；701、磁性块；8、过滤网。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图5-6所示，用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料设备，按重量份数计算，胶料成分包括：
90～120份标准胶，1～2份硫磺，7～9份纳米氧化锌，10～15份二硫代二吗啉，0.3～0.8份水杨酸，18～22份补强炭黑，20～25份绝缘油，13～18份机油，8～12份邻苯二甲酸二丁酯，100～150份磷石膏，1000～1500份硫酸溶液和5～10份硅烷偶联剂。
进一步的，标准胶为2#标准胶，机油为46#机油，绝缘油为合成绝缘油，且合成绝缘油具体为硅油，补强炭黑具有较大的吸附力，对外力引起的摩擦或滞后形变起缓冲作用，硫酸溶液的浓度为40％；
更进一步的，二硫代二吗啉为硫化促进剂，水杨酸能够加快促进二硫代二吗啉的分解速度，并且二硫代二吗啉的含硫量高，在配置胶料的过程中可相应的减少硫磺的使用。
作为本发明的一种技术优化方案，取用150份磷石膏浸入至1500份硫酸溶液中得到第一中间混合液，然后对第一中间混合液进行搅拌和恒温加热处理，搅拌速率为300转/分，加热温度为90摄氏度，恒温状态下的搅拌可是磷石膏和硫酸溶液的反应速度加快，以此能够更快的得到第一中间混合液，且第一中间混合液的搅拌和加热时长均为45～60分钟。
作为本发明的一种技术优化方案，取用搅拌和加热后的第一中间混合液静置10～15分钟，然后将第一中间混合液加注到过滤箱中，过滤后的溶液即为第二中间混合液；
进一步的，静置过程中第一中间混合液会出现沉淀现象，沉淀物为未完全反应的磷石膏，并且静置后对第一中间混合液进行过滤不易导致过滤箱堵塞。
作为本发明的一种技术优化方案，取用第二中间混合液100份备用，然后将8份硅烷偶联剂加注到第二中间混合液中得到第三中间混合液，所述第三中间混合液进行高速恒温搅拌处理；
进一步的，搅拌速率为500转/分，高速的搅拌能够第三中间混合液进行絮凝，加热温度为120摄氏度，高温加热能够使得第三中间混合液中的化学物质反应加快，最后对第三中间混合液过滤即可得到磷石膏晶须；
更进一步的，第三中间混合液的搅拌和加热时长不得低于20分钟，以此保证第三中间混合液能够充分的得到改性，最终在第三中间混合液中絮凝成硫酸钙晶须，此硫酸钙晶须即为磷石膏晶须；
作为本发明的一种技术优化方案，按重量份数计算，取用100份标准胶在温度为20～50摄氏度下加热30分钟后备用，取用1.5份硫磺，8份纳米氧化锌，12份二硫代二吗啉，0.5份水杨酸，20份补强炭黑，23份绝缘油，15份机油，10份邻苯二甲酸二丁酯和100份磷石膏晶须相互混合，混合后冷却至室温取出即可，最后即得磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料。
磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料的制备步骤如下：
步骤1：配制并称量原料，操作者首先将2#标准胶在温度不高于50℃的开放式炼胶机上塑炼至威氏可塑度为0.55～0.60，然后将1.5份硫磺，8份纳米氧化锌，12份二硫代二吗啉，0.5份水杨酸，20份补强炭黑，23份绝缘油，15份机油，10份邻苯二甲酸二丁酯和已制得的100份磷石膏晶须分别加注到炼胶机的内部得到共混物；
步骤2：炼胶过程中需要对共混物不停的搅拌，以此使得各个原料之间能够充分的进行反应，最终便可得到粘稠状的胶状物；
步骤3：取出胶状物进行冷却处理，待胶状物的温度冷却至室温后即得到磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料。
参照附图1-4，用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料设备，包括：
固定箱体1，固定箱体1的正面安装有活动门101，活动门101可铰接在固定箱体的正面，以此方便操作者收集制备的磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料设备，固定箱体1内部分为上混合腔、过滤腔和下混合腔，固定箱体1顶端的边侧固定安装有上加料管102，固定箱体1的一侧固定安装有下加料管103，固定箱体1底部的一侧固定安装有排液管104，固定箱体1的两侧均固定安装有加热器4，加热器4通过外部开关与外部电源电性连接；
进一步的，上加料管102与上混合腔的内部相互连通，上混合腔用于制备第一中间混合液，下加料管103和排液管104均与下混合腔相互连通，下混合腔用于制备硫酸钙晶须和磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料。
参照附图2，搅拌机构，搅拌机构设置于固定箱体1的内部，搅拌机构用于对第一中间混合液、第三中间混合液和共混物的搅拌；
进一步的，搅拌机构包括驱动电机2、联动转杆201和搅拌叶片202，驱动电机2固定安装于固定箱体1上表面的中部，驱动电机2为旋转电机，且驱动电机2通过外部开关与外部电源电性连接，联动转杆201转动连接于固定箱体1的内部，且联动转杆201的顶端与驱动电机2的输出端固定连接，搅拌叶片202对称固定连接于联动转杆201的两侧；
更进一步的，固定箱体1内部的底端开设有圆槽，联动转杆201的底部套设于圆槽的内部，以此加强联动转杆201和搅拌叶片202转动时的稳定性。
过滤网8，过滤网8设置为两个，其中一个过滤网8固定嵌设于固定箱体1的内部，其中另一个过滤网8固定安装于排液管104的一端，其中一个过滤网8为50目筛，主要用于过滤第一中间混合液中的残渣，其中另一个过滤网8的孔径为100目筛，主要用于过滤絮凝的硫酸钙晶须。
作为本发明的一种技术优化方案，参照附图2，联动机构，联动机构设置于固定箱体1内部的顶端；
进一步的，联动机构包括联动齿轮3、从动齿轮301、连接轴承302和从动转杆303，联动齿轮3固定套接于联动转杆201的外侧，从动齿轮301设置为两个，且两个从动齿轮301均与联动齿轮3相互啮合，连接轴承302设置为三个，三个连接轴承302的外圈均与固定箱体1内部的顶端固定连接，三个连接轴承302的内圈分别与联动齿轮3和两个从动齿轮301上表面的轴心处固定连接，从动转杆303分别与两个从动齿轮301下表面的轴心处固定连接，从动转杆303的两侧也固定连接有搅拌叶片202；
更进一步的，联动齿轮3的半径为从动齿轮301半径的五分之三，进而使得从动齿轮301的转速为联动齿轮3转速的五分之三，在保证联动齿轮3保持500转/分的情况下，从动齿轮301的转速即为300转/分。
作为本发明的一种技术优化方案，参照附图2，固定箱体1的内部固定嵌设有固定挡板5，固定挡板5中部的两侧均开设有出液口，固定挡板5上表面的两侧分别与两个从动转杆303转动连接；
进一步的，固定挡板5与过滤网8之间即为过滤腔，固定挡板5呈弯折状，且出液口开设在固定挡板5弯折的最底端，以此使得固定挡板5上方的第一中间混合液能充分的经由出液口流入到过滤腔的内部进行过滤。
作为本发明的一种技术优化方案，参照附图2和附图3，活动板6，活动板6滑动套设于固定箱体1的内部，活动板6的上表面与固定挡板5的下表面相互贴合，活动板6的中部开设有套接于联动转杆201外侧的通槽602，通槽602为活动板6提供一个横移的空间，活动板6的两侧开设有与出液口相互对应的通孔603，活动板6的下表面固定连接有挡块，挡块可限制活动板6不会从固定箱体1的内部滑出，活动板6的一端贯穿固定箱体1的一侧并固定连接有推板601；
根据上述结构，操作者通过拉动推板601即可牵引活动板6同步移动，进而活动板6带动通槽602和通孔603同步移动，最终即可使得通孔603完全对齐出液口，以此便可实现第一中间混合物的排出。
作为本发明的一种技术优化方案，参照附图2和附图4，固定箱体1的内部固定连接有固定板7，固定板7为刚性板，固定板7的一端套设于活动板6的内部，且固定板7的一端与活动板6的内部固定连接有磁性连接的磁性块701，固定板7为活动板6提供一个支撑的作用，且两个磁性连接的磁性块701可以加强活动板6与固定板7连接处的稳定性，防止活动板6在固定箱体1的内部晃动。
本发明在使用时，操作者首先将磷石膏和硫酸溶液通过上加料管102加注到上混合腔的内部形成第一中间混合液，然后操作者运行其中一个加热器4，加热器4对上混合腔进行90摄氏度的恒温加热，然后同步运行驱动电机2，驱动电机2的输出端带动联动转杆201转动，联动转杆201带动联动齿轮3转动，联动齿轮3啮合两个从动齿轮301同步转动，从动齿轮301带动从动转杆303转动，从动转杆303带动搅拌叶片202对第一中间混合液进行搅拌处理，待搅拌50分钟后停止运行加热器4和驱动电机2，然后对第一中间混合液静置15分钟。
第一中间混合液处理完毕之后，操作者向固定箱体1的外侧拉动推板601，推板601牵引活动板6，活动板6带动通槽602沿着联动转杆201的外壁滑动同时活动板6会带动通孔603对齐出料口，此时上混合腔内部的第一中间混合液将流入到过滤腔中，进而第一中间混合液中的残渣将被过滤网8所阻挡住，过滤出的第二中间混合液将流入到下混合腔的内部。
第二中间混合液流到下混合腔的内部中之后，操作者通过下加料管103加入硅烷偶联剂得到第三中间混合液，然后继续运行驱动电机2，此时联动转杆201带动搅拌叶片202转动并对第三中间混合液进行搅拌处理，然后运行另一个加热器4，保持下混合腔内部为120摄氏度恒温，搅拌及加热时长均为30分钟，然后即可得到絮状的硫酸钙晶须，然后关闭加热器4和驱动电机2，此时打开排液管104，此时液体经由排液管104流出，下混合腔的内部只遗留硫酸钙晶须。
操作者通过下加料管103向下混合腔的内部加注熬制好的标准胶，然后再分别加入1.5份硫磺，8份纳米氧化锌，12份二硫代二吗啉，0.5份水杨酸，20份补强炭黑，23份绝缘油，15份机油，10份邻苯二甲酸二丁酯和100份磷石膏晶须相互混合得到共混物，然后操作者再次运行驱动电机2，以此对共混物进行搅拌，最后将搅拌后的共混物冷却至室温即可得到磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料，其特征在于：按重量份数计算，胶料成分包括：
90～120份标准胶，1～2份硫磺，7～9份纳米氧化锌，10～15份二硫代二吗啉，0.3～0.8份水杨酸，18～22份补强炭黑，20～25份绝缘油，13～18份机油，8～12份邻苯二甲酸二丁酯，100～150份磷石膏，1000～1500份硫酸溶液和5～10份硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料，其特征在于：取用150份磷石膏浸入至1500份硫酸溶液中得到第一中间混合液，然后对第一中间混合液进行搅拌和恒温加热处理，搅拌速率为300转/分，加热温度为90摄氏度，且第一中间混合液的搅拌和加热时长均为45～60分钟。
3.根据权利要求1所述的用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料，其特征在于：取用搅拌和加热后的第一中间混合液静置10～15分钟，然后将第一中间混合液加注到过滤箱中，过滤后的溶液即为第二中间混合液。
4.根据权利要求1所述的用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料，其特征在于：取用第二中间混合液100份备用，然后将8份硅烷偶联剂加注到第二中间混合液中得到第三中间混合液，所述第三中间混合液进行高速恒温搅拌处理，搅拌速率为500转/分，加热温度为120摄氏度，最后对第三中间混合液过滤即可得到磷石膏晶须。
5.根据权利要求1所述的用于制作磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料，其特征在于：按重量份数计算，取用100份标准胶在温度为20～50摄氏度下加热30分钟后备用，取用1.5份硫磺，8份纳米氧化锌，12份二硫代二吗啉，0.5份水杨酸，20份补强炭黑，23份绝缘油，15份机油，10份邻苯二甲酸二丁酯和100份磷石膏晶须相互混合，混合后冷却至室温取出即可，最后即得磷石膏晶须的高绝缘性填芯胶料。
6.一种用于制作磷石膏晶须的填芯系统，其特征在于：包括：
固定箱体(1)，所述固定箱体(1)的正面安装有活动门(101)，所述固定箱体(1)顶端的边侧固定安装有上加料管(102)，所述固定箱体(1)的一侧固定安装有下加料管(103)，所述固定箱体(1)底部的一侧固定安装有排液管(104)，所述固定箱体(1)的两侧均固定安装有加热器(4)；
搅拌机构，所述搅拌机构设置于固定箱体(1)的内部，所述搅拌机构包括驱动电机(2)、联动转杆(201)和搅拌叶片(202)，所述驱动电机(2)固定安装于固定箱体(1)上表面的中部，所述联动转杆(201)转动连接于固定箱体(1)的内部，且所述联动转杆(201)的顶端与驱动电机(2)的输出端固定连接，所述搅拌叶片(202)对称固定连接于联动转杆(201)的两侧；
过滤网(8)，所述过滤网(8)设置为两个，其中一个所述过滤网(8)固定嵌设于固定箱体(1)的内部，其中另一个所述过滤网(8)固定安装于排液管(104)的一端；
联动机构，所述联动机构设置于固定箱体(1)内部的顶端；
活动板(6)，所述活动板(6)滑动套设于固定箱体(1)的内部。
7.根据权利要求6所述的用于制作磷石膏晶须的填芯系统，其特征在于：所述联动机构包括联动齿轮(3)、从动齿轮(301)、连接轴承(302)和从动转杆(303)，所述联动齿轮(3)固定套接于联动转杆(201)的外侧，所述从动齿轮(301)设置为两个，且两个所述从动齿轮(301)均与联动齿轮(3)相互啮合，所述连接轴承(302)设置为三个，三个所述连接轴承(302)的外圈均与固定箱体(1)内部的顶端固定连接，三个所述连接轴承(302)的内圈分别与联动齿轮(3)和两个从动齿轮(301)上表面的轴心处固定连接，所述从动转杆(303)分别与两个从动齿轮(301)下表面的轴心处固定连接。
8.根据权利要求6所述的用于制作磷石膏晶须的填芯系统，其特征在于：所述固定箱体(1)的内部固定嵌设有固定挡板(5)，所述固定挡板(5)中部的两侧均开设有出液口，所述固定挡板(5)上表面的两侧分别与两个从动转杆(303)转动连接。
9.根据权利要求6所述的用于制作磷石膏晶须的填芯系统，其特征在于：所述活动板(6)的中部开设有套接于联动转杆(201)外侧的通槽(602)，所述活动板(6)的两侧开设有与出液口相互对应的通孔(603)，所述活动板(6)的下表面固定连接有挡块，所述活动板(6)的一端贯穿固定箱体(1)的一侧并固定连接有推板(601)。
10.根据权利要求6所述的用于制作磷石膏晶须的填芯系统，其特征在于：所述固定箱体(1)的内部固定连接有固定板(7)，所述固定板(7)的一端套设于活动板(6)的内部，且所述固定板(7)的一端与活动板(6)的内部固定连接有磁性连接的磁性块(701)。
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